丽江乐投letou生物报路:2018年2月28日,,,,,,,浙江大学性命科学钻研院汪方炜尝试室在EMBO Reports在线颁发题为“HP1 links centromeric heterochromatin to centromere cohesion in mammals”的钻研论文,,,,,,,论述了异染色质蛋白HP1参加;;;;;そ忝萌旧逭沉腿旧宀槐湫缘姆肿踊臁。。。。。。博士生易琦和陈亲富为该文的第一作者,,,,,,,汪方炜教授是通讯作者。。。。。。。
染色体不不变性是癌细胞的沉要特点,,,,,,,并与肿瘤的产生和转移亲昵有关。。。。。。。有丝割裂期染色体异常分离既是染色体不不变性的阐发大局,,,,,,,也是导致染色体不不变性的沉要原因。。。。。。。染色体的精确分离依赖于其动粒(kinetochore)与纺锤体微管的正确衔接,,,,,,,并在纺锤丝的牵引下实现姐妹染色体的分离并向细胞两极移动,,,,,,,从而实现遗传物质从亲代到子代细胞的不变传递。。。。。。。动粒与微管正确衔接的前提则是黏连蛋白复合体cohesin维系着丝粒(centromere)区姐妹染色体的正常粘连。。。。。。。着丝粒区染色体粘连的缺点是癌细胞中染色体不不变性的常见原因之一。。。。。。。
绝大无数真核生物的着丝粒由高度沉复的DNA序列组成,,,,,,,并与数十种蛋白质相结合形成复杂的结构。。。。。。。着丝粒区染色体呈高度凝缩的异染色质化,,,,,,,并阐发为组蛋白H3第9位赖氨酸(H3K9)甲基化和异染色质蛋白HP1的富集。。。。。。。与cohesin在染色体上的定位类似,,,,,,,动物细胞在进入有丝割裂时,,,,,,,大部门HP1从染色体臂上脱离,,,,,,,而着丝粒区的HP1得以保留。。。。。。。着丝粒区HP1对于姐妹染色体粘连的沉要性及作用机造是亟需解决的沉要问题。。。。。。。
哺乳动物的HP1蕴含HP1-alpha、HP1-beta和HP1-gamma三种亚型。。。。。。。利用CRISPR/Cas9基因编纂技术,,,,,,,汪方炜尝试室在体表造就的人体细胞中实现了对HP1三种亚型的单独或两两组合敲除,,,,,,,进而发现HP1-alpha和HP1-gamma对于着丝粒区染色体的粘连阐扬着相互冗余的;;;;;ぷ饔谩。。。。。。通过在HP1-alpha和HP1-gamma双敲除细胞中回补野生型或突变体HP1-alpha,,,,,,,易琦和陈亲富等证实HP1羧基端的结构域Chromoshadow domain(CSD),,,,,,,而不是氨基端结构域Chromodomain与甲基化H3K9的结合,,,,,,,对于HP1;;;;;と旧逭沉浅烈摹。。。。。。进一步的机理钻研发现,,,,,,,HP1的CSD与蛋白激酶Haspin(汪方炜尝试室的前期钻研已鉴定该蛋白为cohesin的;;;;;ひ蜃樱┌被说腜xVxL motif相结合,,,,,,,推进Haspin在着丝粒区的定位,,,,,,,从而抑造cohesin负调节蛋白Wapl介导的粘连去除。。。。。。。这些尝试了局揭示了着丝粒区异染色质对于姐妹染色体粘连的沉要性,,,,,,,并阐了然异染色质蛋白HP1通过Haspin;;;;;ohesin的分子机造。。。。。。。
据悉,,,,,,,这是汪方炜尝试室2017-2018年度在国际驰名学术杂志上颁发的第三篇关于姐妹染色体粘连调控和染色体不变性;;;;;さ淖暄新畚模ㄈ缦峦妓荆。。。。。。
图例注解:HP1通过其CSD结构域与Haspin氨基端的PxVxL基序结合,,,,,,,促使Haspin定位于染色体的着丝粒区;;;;;Haspin通过其氨基端的PIM基序与Pds5B结合,,,,,,,并利用其激酶域结归并磷酸化建饰Wapl的PIM基序,,,,,,,阻止Wapl与Pds5B的结合,,,,,,,进而抑造Wapl对cohesin的去除作用,,,,,,,确保姐妹染色体的正常粘连和分离。。。。。。。
在前期的钻研中,,,,,,,汪方炜尝试室的博士生周琳莉和梁材等鉴定了Haspin为黏连蛋白复合体的调节亚基,,,,,,,展示了Haspin通过PIM(Pds5-interacting motif)与cohesin的另一调节亚基Pds5B的结合对于拮抗Wapl(cohesin的负调节蛋白)、维持cohesin环状结构齐全性和姐妹染色体粘连的沉要性(Zhou L and Liang C et al., Current Biology, 2017)。。。。。。。在随后的钻研中,,,,,,,梁材和陈亲富等进一步发现,,,,,,,Haspin激酶域结合Wapl并磷酸化建饰其PIM,,,,,,,导致Wapl失落与Pds5B结合的能力,,,,,,,进而抑造Wapl对着丝粒区cohesin的去除作用,,,,,,,确保了姐妹染色体的正常粘连和分离(Liang C and Chen Q et al., EMBO Reports, 2018)。。。。。。。
此前,,,,,,,汪方炜尝试室的周琳莉和田幼影等同学还揭示了蛋白激酶Cdk1和Plk1协同作用通过对Haspin氨基端的磷酸化建饰引发Haspin活性的职能及机造(Zhou L and Tian X et al., EMBO Reports, 2014)。。。。。。。以汪方炜教授为通讯作者颁发的这一系列前后承接的钻研论文齐全地揭示了一条调控姐妹染色体粘连的新通路,,,,,,,系统地阐了然该通路中多个关键环节的分子机造,,,,,,,有助于深刻理解癌细胞染色体不不变性的产生原因,,,,,,,并推动基于肿瘤细胞姐妹染色体粘连缺点的抗癌钻延祝。。。。。。
汪方炜尝试室的钻研课题由国度沉点研发打算、国度优良青年科学基金及基金委面上项目、国度青年千人打算、英国皇家学会牛顿高级学者基金、浙江省卓越青年基金、中央高;;;;8蒲幸滴穹炎ㄏ钭式鸺罢憬笱ё灾骺蒲写蛩阈3ぷㄏ钤拗。。。。。。
原文标题:
HP1 links centromeric heterochromatin to centromere cohesion in mammals